<용어교실> 고체촬상소자

고체촬상소자란 원화상을 광학계를 이용해 고체소자에 결상시켜 그 상을 고체소자내에서 전자적으로 주사하여 전기신호로 변환해 출력하는 소자를 말한다. 고체촬상소자는 2차대전 이후의 텔레비전방송의 주역 촬상관이던 광도전형촬 상관을 대신해 개발된 것으로 전자빔을 사용하지 않는 반도체칩으로 된 촬상디바이스이다. 피사체의 광학상을 입력으로 해 텔레비전의 주사원리에 의해 시계열의 전기 신호로 변환시켜 출력하는 디바이스를 촬상디바이스라고 하는데, 광전변환된입사광이 촬상관의 경우엔 축적타겟이라 불리는 고저항재료면에, 고체촬상소 자의 경우엔 서로 분리된 미소용량 어레이에 신호전하상으로서 축적된다. 그리고 상의 최소구성단위인 화소의 전하양이 주사방식에 따라 순차적으로 읽어져 출력신호전류가 된다.

고체촬상소자는 광전변환-축적-주사(읽기)가 필수기능이며, 방식은 구조적으로 하나씩 분리독립돼 있는 화소를 주사신호발생기를 통해 각 화소를 순차적 으로 전송해 읽어내는 전하전송이 기본방식으로 돼 있으며, 수광부의 신호전송에 MOS트랜지스터를 사용한 것을 MOS형, CCD(charge coupled devices 를사용한 것을 CCD형이라 한다.

촬상소자의 고체화는 1960년대에 매트릭스형이 제안된 이래 70년대에 MOS LSI기술과 전하전송기술에 의해 촬상소자로서 필요불가결한 다수화소의 광전변환-축적-전하읽기의 기능이 고집적(LSI)화돼 고체촬상소자가 갖는 제반 특성이 현저히 향상되었고 그 특장을 살린 응용분야도 매우 넓어졌다.